JPH03210765A

JPH03210765A - ボタン形電池の製造法

Info

Publication number: JPH03210765A
Application number: JP2004964A
Authority: JP
Inventors: Kikuo Senoo; 菊雄妹尾; Kazuhiro Imazawa; 計博今澤; Norimasa Takahashi; 則雅高橋; Masatsugu Kondo; 近藤　正嗣
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-01-12
Filing date: 1990-01-12
Publication date: 1991-09-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、正極に金属酸化物を活物質として備えたボタ
ン形電池の製造法の改良に関する。

従来の技術第４図は従来の１次成型された正極合剤の断面形状であ
り、第５図は従来のボタン形電池の断面図の一例である
。以下図面に従って説明する。

１は正極合剤、２は正極ケース、４は正極リング、５は
負極である。ボタン形電池は、−船釣にアルカリ電解液
を用い、負極活物質として亜鉛、正極活物質として金属
酸化物を用いている。

以下にその製造工程について簡単に述べる。

まず、正極活物質として、酸化銀、酸化水銀。

二酸化マンガンなどの金属酸化物を単独もしくは複数種
使用し、黒鉛などの導電助材と混合する。

これらの混合粉末を円柱状に加圧成型（１次成型）して
正極合剤１とする。

次に正極合剤１の上部の縁に、断面が逆り字状の正極リ
ング４を装着し、さらに有底円筒状の正極ケース２に挿
入する。

このように組立てた正極ケース２．正極リング４、正極
合剤１の三者を密着させるため、加圧により２次成型す
る。こうして正極が構成される。

この正極と、亜鉛を充てんした負極とをセパレータロを
介して組合せ、加圧封口してボタン形電池が組立てられ
る。

発明が解決しようとする課題従来の技術で記述した正極ケース、正極リング、正極合
剤の三者を２次成型して密着させる目的は、正極ケース
と正極合剤の三者を密着させ、正極の集電を良好に保つ
ことである。

以上の理由から、本来正極リングは、電池の電気的特性
には必要ないものである。また、コスト上の観点からも
、工程の単純化のためにも、な（すこきができれば効果
がある。

しかし、正極ケースと、正極合剤の三者のみを加圧成型
した場合は、次のような問題点が発生する。

それは、正極ケースの円周部に正極合剤のパリが発生す
ることである。第６図に正極合剤と正極ケースの三者の
みを２次成型する場合の模式図を示した。

以下図面に従って説明する。

１は正極合剤、２は正極ケース、３は加圧金型である。

第６図（ａ）は、加圧初期の状態で、加圧力は正極合剤
１に対して下向きにかかり、正極ケース２の底に押しつ
けられる。次いで直径方向の力が発生し、外に広がって
正極ケース２の内周面に密着する。

第６図（ｂ）は、さらに加圧された状態で、正極合剤１
０円縁部は正極ケース２と加圧金型３の隙間に上向きの
力で侵入して行く。特に正極合剤１の上端角の部分が破
壊されやすい。

第６図（Ｃ）は、２次成型の終了時の状態で、正極ケー
ス２と加圧金型３の隙間に正極合剤１のパリが形成され
ている。パリが形成されないように２次成型するには、
正極ケース２の内径と加圧金型３の外径とのクリアラン
スをゼロにすれば良いが、それは不可能である。安定し
て製造するためには、正極ケース２の内径と加圧金型３
外径との寸法差は最低でも０．２−以上必要である。

このパリは、電池組立て時に工程に落下して工程トラブ
ルの原因になったり、電池封口部材の間に介在して電池
漏液の原因になったりする。

したがって本発明は、正極合剤と正極ケースとを正極リ
ングなしで２次成型する際のパリ発生という課題を解決
することを目的とする。

課題を解決するための手段上述した課題を解決するために本発明は、円柱状に１次
成型された正極合剤の少なくとも一方の端面の角に面取
りを施し、しかもその面取りの厚み方向の寸法が、２次
成型によって減少する正極合剤の厚みと同じかそれ以上
の寸法である形状にして、２次成型するという手段をと
るものである。

作用上述した本発明の方法によれば、正極合剤の上端の角を
面取りしているため、２次成型の際に正極合剤上端の角
の材料が破壊されて正極ケースと加圧金型の隙間に入り
込みパリを形成するという事がなくなる。

さらに正極合剤の面取り部分が、２次成型の際に上向に
逃げてくる正極合剤の滞留場所となり、さらに上に行っ
て正極ケースと加圧金型の隙間に侵入するのを防止し、
パリの形成を防止するという作用を有する。

実施例第１図は本発明の一実施例による、円柱状に１次成型し
た正極合剤の端面の角を面取りした正極合剤を用いて２
次成型する際の模式図である。

１は正極合剤、２は正極ケース、３は加圧金型である。

具体例の一つとして、電池外径φ１１．６−１電池総高
５．４−のＩ−Ｅ−Ｃ品番ＬＲ４４について説明する。

正極ケース２の内径はφ１１．０−であり、２次成型用
金型３の外径はφ１０．５０閣である。

１次成型、正極合剤１の重量を６５０■、外径をφ１０
．８−１２次成型後の正極合剤の厚みを２．３０ｍにそ
れぞれ固定した。

以上の条件下において、１次成型合剤１の厚みおよび面
取りの寸法（厚み方向）を変えた場合の２次成型後のパ
リ発生の有無を確認した。なお、面取りは一方の端面の
みに施し、角度は４５°とした。

表１に結果を示す。

（以下余白）表１かられかるように、面取りを施さない場合は、全て
パリが発生しているが、正極合剤に、加圧される寸法と
同じかそれ以上の寸法で面取りを施した場合はパリの発
生はない。

第２図に、本発明の面取りを施した正極合剤を用いて組
立てた電池の断面図を示す。１は正極合剤、２は正極ケ
ース、５は負極である。

第５図の従来の電池と比較すればわかるように、正極リ
ング４がない。

なお、本実施例では、１次成型正極合剤の面取りを一方
の端面のみに施し、角度も４５°にしたものを用いたが
、それ以外の面取りでもかまわない。第３図に、面取り
を施した正極合剤のいくつかの断面形状を示した。

第３図（ａ）、（ｂ）は、一方の端面の角を面取りした
場合で、第３図（ｃ）　、　（ｄ）は、両方の端面の角
を面取りした場合である。面取り部分の断面形状は直線
状でも曲線状でもかまわないが、面取りされる部分の体
積が大きい程パリ防止効果は高い。

面取りを行なう方法としては、１次成型金型を加圧して
面取りした形状に加圧成型する方法と、円柱状に１次成
型した正極合剤を後加工して面取りする方法とがあり、
どちらの方法を選択してもパリ防止の作用は変わらない
。ただし、加工性。

量産性の面からは、金型を加工して一度に加圧成型して
しまう方が好ましい。

また、面取り部と端面との角度は３０°から６０゜の間
が好ましいが、４５°がより好ましい。

発明の効果以上のように本発明によれば、正極合剤を正極ケース内
で２次成型する際に、正極リングを用いな（でもパリ発
生を防止できるという効果が得られる。

さらに正極リングを用いなくても良いことから、■　製
造コストが安価になる。

■　工程の単純化につながる。

■　正極合剤の量を増すことができるので、電池容量の
増加が可能になる。

という効果もある。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例である円柱状に１次成型した
正極合剤の端面の角を面取りした正極合剤を用いて２次
成型する際の模式図、第２図は本発明の面取りを施した
正極合剤を用いて組立てた電池の断面図、第３図は本発
明の面取りを施した正極合剤の断面図、第４図は従来の
面取りを施さない正極合剤の断面図、第５図は従来の電
池の断面図、第６図は従来の面取りを施さない正極合剤
と正極ケースのみとを２次成型する際の模式図である。１・・・・・・正極合剤、２・・・・・・正極ケース、
３・・・・・・加圧金型、４・・・・・・正極リング、
５・・・・・・負極、６・・・・・・セパレータ、７・
・・・・・含浸材、８・・・・・・封口パツキン、９・
・・・・・封口板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）正極合剤粉末を円柱状に１次成型する工程と、１
次成型した正極合剤を有底円筒状の正極ケースに挿入し
てさらに２次成型する工程とを有するボタン形電池の製
造法において、少くなとも一方の端面の角が面取りして
ある正極合剤を用いて２次成型することを特徴とするボ
タン形電池の製造法。
（２）１次成型した正極合剤の面取り部の厚み方向の寸
法が、２次成型時の加圧によって減少する厚み寸法と同
じかそれ以上である特許請求の範囲第１項記載のボタン
形電池の製造法。